Mezidruhová hybridizace zástupců rodu Aconitum a její význam pro ochranu

Abstract

Hybridizace představuje významný evoluní mechanismus, který může vést k vytvoření nových druhů nebo ovlivnit genetickou diverzitu existujících populací. Rod Aconitum je ve střední Evropě reprezentován několika druhy, které jsou vesměs hodnoceny jako ohrožené. Některé taxony rodu mají endemické rozšíření, například Aconitum plicatum v eském masivu a Aconitum firmum subsp. moravicum v Západních Karpatech. Efektivní ochrana těchto druhů vyžaduje detailní znalost míry jejich mezidruhové hybridizace. U obou zmíněných endemitů dochází k heteroploidní hybridizaci s Aconitum variegatum. Cílem této práce bylo kvantifikovat etnost hybridizace mezi A. plicatum a A. variegatum ve Vysokých Sudetech (Krkonoše, Jeseníky) a mezi A. firmum subsp. moravicum a A. variegatum v Beskydech. Hybridizace byla hodnocena pomocí průtokové cytometrie, která umožňuje detekovat relativní velikost genomu a přítomnost polyploidních jedinců, a dále prostřednictvím analýzy životaschopnosti pylu jako ukazatele fertility hybridů. Výsledky ukazují na nízkou frekvenci hybridních jedinců, přiemž hybridy vykazují výrazně nižší fertilitu pylu ve srovnání s rodiovskými taxony. Tyto výsledky naznaují omezenou schopnost hybridů ke zpětnému křížení a jejich minimální vliv na genetickou diverzitu rodiovských populací. V Beskydech byla...

Hybridization is a significant evolutionary mechanism that can lead to the emergence of new species or influence the genetic diversity of existing populations. The genus Aconitum is represented in Central Europe by several species, most of which are classified as endangered. Some taxa within this genus have endemic distributions, such as Aconitum plicatum in the Bohemian Massif and Aconitum firmum subsp. moravicum in the Western Carpathians. Effective conservation of these species requires a detailed understanding of the extent of interspecific hybridization. Both of these endemic taxa undergo heteroploid hybridization with Aconitum variegatum. This study aimed to quantify the frequency of hybridization between A. plicatum and A. variegatum in the High Sudetes (Krkonoše and Jeseníky Mountains) and between A. firmum subsp. moravicum and A. variegatum in the Beskydy Mountains. Hybridization was assessed using flow cytometry, which enables the detection of relative genome size and the presence of polyploid individuals, and by analyzing pollen viability as an indicator of hybrid fertility. The results indicate a low frequency of hybrid individuals, with hybrids exhibiting significantly reduced pollen fertility compared to the parental taxa. These findings suggest limited potential for backcrossing and...